本文關(guān)鍵詞：蘇203井區(qū)儲氣庫水平井優(yōu)化鉆井設(shè)計

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【摘要】：陜甘寧大氣田是西氣東輸?shù)闹髁庠?研究建設(shè)地下儲氣庫對于國家天然氣能源的戰(zhàn)略儲備有重要意義。蘇203井區(qū)100×108m3/a儲氣庫是長慶油田儲氣庫的重要組成部分,儲層是馬家溝組馬五5段氣層,屬于低壓油氣藏儲氣層。蘇203-6-9H是第一口先導(dǎo)實(shí)驗井,主要為開展水平井注采試驗,確定水平井在該區(qū)生產(chǎn)能力。本文通過分析已鉆的長慶油田儲氣庫的先期評價井的井史,研究出了鉆儲氣庫水平井的關(guān)鍵技術(shù)。并分析蘇203-6-9H井在鉆井過程中的問題,做出以下研究,給出優(yōu)化的鉆井工程設(shè)計:(1)根據(jù)蘇203井區(qū)的地層的復(fù)雜性,結(jié)合周圍已鉆井的實(shí)際情況,蘇203-6-9H井井身結(jié)構(gòu)應(yīng)采用四開井。通過對抽吸壓力系數(shù)、激動壓力系數(shù)、破裂壓力安全系數(shù)、井涌允量和壓差卡鉆允值這些基礎(chǔ)系數(shù)進(jìn)行計算,來確定各開次的套管下深,重點(diǎn)是確定水平段的長度。(2)優(yōu)化對比選擇合理的井眼軌道。在滿足地質(zhì)設(shè)計和注采工藝的前提下,應(yīng)用非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃理論,建立以非線性狀態(tài)方程為主要約束條件的目標(biāo)控制模型。根據(jù)蘇203井區(qū)地質(zhì)條件及水平段鉆進(jìn)方向結(jié)合小幅度構(gòu)造、地層厚度和氣層縱向分布等因素,設(shè)計出水平井井眼軌道。通過計算每條水平井井眼軌道的井眼長度以及不同工況下摩阻扭矩的大小,確定最優(yōu)的軌道。(3)根據(jù)井身結(jié)構(gòu)和鉆達(dá)地層的特性,分別對直井段、造斜段和水平段進(jìn)行優(yōu)選鉆具組合,提高了井眼軌跡的控制能力。(4)通過分析該區(qū)塊已鉆井的錄井?dāng)?shù)據(jù),分析巖石抵抗鉆頭鉆進(jìn)和破巖的能力,優(yōu)選出合適的鉆頭。(5)考慮到蘇203井區(qū)儲氣庫水平井長水平段儲層壓力系數(shù)低,容易漏失,且容易受到污染,泥巖夾層吸水膨脹,極易造成井塌,優(yōu)選長水平段鉆井液體系,保證該井段儲層保護(hù)和儲層防漏堵漏關(guān)鍵技術(shù)的施工。(6)分析已有鉆井的水力參數(shù)和鉆井泵的工作參數(shù),研究出合適的水力參數(shù)配套方案,從而使井底凈化效果最優(yōu),機(jī)械鉆速最高。本文通過對蘇203-6-9H井現(xiàn)場施工的各種參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場優(yōu)化,研究和總結(jié)出儲氣庫水平井鉆井技術(shù),最后得出適用于該地區(qū)的優(yōu)化鉆井參數(shù)。對于后續(xù)的蘇203-7-9H、蘇203-6-10H1、蘇203-6-10H2等儲氣庫水平井作業(yè)提供技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：長慶油田 蘇203井區(qū) 儲氣庫 井眼軌道 軌跡控制 鉆頭優(yōu)選 水平井
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE243
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 研究的目的和意義9
• 1.2 儲氣庫研究的現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國外儲氣庫研究的現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)儲氣庫研究的現(xiàn)狀10
• 1.2.3 蘇203井區(qū)儲氣庫鉆探現(xiàn)狀10
• 1.3 主要研究內(nèi)容10-12
• 第2章 井身結(jié)構(gòu)與軌道剖面優(yōu)化12-26
• 2.1 蘇203井區(qū)地質(zhì)概況12-14
• 2.1.1 構(gòu)造概況12
• 2.1.2 地質(zhì)分層12-14
• 2.2 井身結(jié)構(gòu)的確定14-15
• 2.3 靶前距和造斜點(diǎn)的確定15-16
• 2.4 井身剖面優(yōu)化設(shè)計16-21
• 2.4.1“雙增”式井眼軌道設(shè)計17-19
• 2.4.2“三增”式井眼軌道設(shè)計19-21
• 2.5 蘇 20369H井井身結(jié)構(gòu)和剖面優(yōu)化設(shè)計21-26
• 第3章 井眼軌跡控制技術(shù)研究26-45
• 3.1 井眼軌道控制原理26-31
• 3.1.1 井底鉆具組合力學(xué)分析26-27
• 3.1.2 鉆頭側(cè)向力的計算27-30
• 3.1.3 螺桿鉆具造斜能力分析30-31
• 3.2 直井段防斜打直技術(shù)研究31-40
• 3.2.1 塔式鉆具組合防斜效果分析31-33
• 3.2.2 單穩(wěn)定器鐘擺鉆具防斜效果分析33-36
• 3.2.3 雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具防斜效果分析36-40
• 3.3 斜井段井眼軌跡控制技術(shù)研究40-41
• 3.3.1 造斜段鉆具組合分析40
• 3.3.2 斜井段主要控制要點(diǎn)40-41
• 3.4 水平段控制技術(shù)研究41-42
• 3.4.1 水平段主要控制要點(diǎn)41
• 3.4.2 水力振蕩器的應(yīng)用41-42
• 3.5 蘇 20369H井鉆具組合優(yōu)選42-45
• 第4章 鉆頭優(yōu)選45-52
• 4.1 蘇203井區(qū)地層可鉆性分析45-46
• 4.2 主因子分析法進(jìn)行鉆頭優(yōu)選46-52
• 4.2.1 主因子分析法原理46-50
• 4.2.2 主因子分析法鉆頭優(yōu)選結(jié)果50-52
• 第5章 水平段鉆井液體系優(yōu)選52-54
• 5.1 儲層傷害機(jī)理分析52-53
• 5.2 無土相低傷害酸溶暫堵鉆井液體系53-54
• 第6章 水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計54-64
• 6.1 水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的基本原理和步驟55-62
• 6.1.1 鉆井液流型和鉆井液的流變參數(shù)的確定55
• 6.1.2 計算最小排量55-57
• 6.1.3 鉆井泵型號選擇57
• 6.1.4 不同井深下循環(huán)壓耗的計算57-59
• 6.1.5 確定臨界井深59
• 6.1.6 最優(yōu)排量的確定59-60
• 6.1.7 計算鉆頭的噴嘴總面積60-61
• 6.1.8 計算各項水力參數(shù)61-62
• 6.2 鉆井水力參數(shù)設(shè)計62-64
• 6.2.1 設(shè)計的水平井排量62
• 6.2.2 鉆井水力參數(shù)設(shè)計62-64
• 第7章 結(jié)論64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 個人簡介69-70

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：732069